Nox:差动驱动机器人的构建

描述

Nox 是一款使用 ROS、Raspberry Pi 和 Arduino 构建的差动驱动机器人。我开始这个项目是作为一个具有基本导航功能的机器人基地，然后我可以将其用于其他用途，例如真空吸尘器。然而，我很快决定将它做成一个具有适当设计的独立机器人，因为它在 DIY 机器人中经常缺失。在当前状态下，机器人可以使用 SLAM（gmapping）创建其周围环境的地图（使用 Kinect 深度感知来检测墙壁和障碍物）并在地图内定位自己。它可以规划通往给定目标的路径并避开障碍物。

Nox 由 11.1v 锂离子电池供电，由两个电机驱动。可以卸下前面板以更换电池。一个长孔和一个螺丝固定它并允许放置不同长度的电池。我在屏幕上放了一个电池警报器来监控电量。

 

 

1 / 3

 

电机是 Banggood 的两个 12v 直流电机 (107rpm ) 。它们很好，但实际上我不需要机器人走得那么快，我可以用一些速度换取更精确的编码器。

 

 

关于设计，主要的限制是要有与 Kinect 良好集成的东西，因为我正在围绕它构建机器人。我的灵感来自于许多现代风格物品的三角形外观（我不得不承认很多来自 Deus Ex）。我真的很想拥有一个漂亮且专业的机器人，因为它是 DIY 机器人中经常缺少的东西（但不要担心布线会像它应该的那样混乱）。花几周时间在 CAD 模型上调整所有内容是必要的。

 

 

 

 

 

1 / 6 • 3D 渲染

 

侧面的灯是从我免费得到的除夕夜发光棒回收的，用于指示机器人状态。当 Arduino 没有连接到 ROS master 时（表示机器人程序还没有启动），灯会很快连续闪烁 3 次。行驶时，灯会像“呼吸”一样闪烁，闪烁速度取决于机器人的速度。

结构

如上所述，该机器人是差动驱动的，因此电机放置在同一轴上。底座由木头制成，带有两个用于支撑的脚轮。我最初计划使用一个脚轮来避免超静电现象，但找不到尺寸合适的脚轮。结构的其余部分主要由木头和金属支架制成，在任何 DIY 零售店都很容易找到。在机器人板的后部可以堆叠以放置电子板。

 

 

 

 

 

1 / 2

 

carter是黑色塑料板做的，手工切割粘上（下次肯定用3D打印）。

 

 

 

 

 

1 / 2

 

。

• " Raspberry Pi 和 PC (ROS) 之间的通信" by mktk1117
• Evangelos Papadopoulos 和 Michael Misailidis 的“ On Differential Drive Robot Odometry with Application to Path Planning ”
• Turtlebot程序
• 来自和歌山大学的 Shuro Nakajima 教授，在那里我有机会通过参与 PMV（个人机动车辆）项目学习（检查它很棒）
• ROS社区里和我遇到同样问题的人和回答他们的人